Depuis plusieurs années, les pelles appliquées aux carrières ont vu leur profil, leurs capacités et leur utilisation nettement évoluer. Autrefois dévolues uniquement aux opérations de chargement de camions ou de concasseurs, les pelles sur chenilles constituent désormais une alternative pour l’extraction primaire. Si bien que le choix de la pelle conditionne à présent l’ensemble des matériels qui lui sont associés sur le site, et au final, influe sur le rendement même de la carrière. Adaptées à ces nouvelles contraintes, elles offrent ainsi généralement de plus fortes puissances-moteur que les pelles qui les ont précédées (au moins 250 kW) et sont de conception plus grande (que ce soit d’ailleurs au niveau du balancier ou du godet). Les nouvelles spécificités demandées à ces engins plus robustes expliquent alors en partie l’avènement de systèmes hydrauliques de plus en plus sophistiqués qui leur sont intégrés. Il s’agit là d’une tendance générale commune à tous les constructeurs (et en particulier à VOLVO, HYUNDAI, KOMATSU et CATERPILLAR), une tendance qui a pour but de répondre aux attentes spécifiques des clients, en termes surtout de productivité. Plus grandes et plus puissantes, les pelles sur chenilles deviennent également plus sûres. Elles possèdent en effet souvent toute une panoplie de dispositifs sécuritaires, notamment au niveau de la cabine conducteur (protections contre les chutes de roches, insonorisation, etc.).
Le secteur de la construction étant plutôt un secteur en activité constante, la demande en pelles ainsi que leur rôle en production devraient naturellement croître durant les prochaines années. Or paradoxalement, les ventes des pelles hydrauliques sur chenilles en Europe semblent s’être stabilisées au cours de l’année 2007 par rapport à l’exercice 2006 (durant lequel près de 29 000 pelles ont été vendues). Le marché français, lui, ne suit pas vraiment cette évolution régionale puisque le niveau des ventes a connu un bond remarquable en 2007 : 211 machines de plus de 40 t ont été commercialisées, contre 127 en 2006. Ce doublement des ventes peut s’expliquer par les innovations apportées par les équipementiers au niveau de la sécurité, de la consommation de carburant, de la productivité des pelles, de leur maintenance et du confort de l’opérateur.


Sophistiquées

L’on connaissait déjà la série C adaptée sur les pelles CATERPILLAR 320 et 330, elle est désormais étendue aux modèles de 50 t (345), 70 t (365) et 90 t (385). Ces pelles possèdent ainsi une électronique embarquée relativement sophistiquée : une extension des fonctions de diagnostic, un accroissement des données disponibles sur le fonctionnement de la machine et un système de reconnaissance automatique des outils qui permet par exemple à l’opérateur de disposer, via l’ordinateur de bord, des données déjà enregistrées concernant les 5 outils hydrauliques les plus utilisés. Les CATERPILLAR 345, 365 et 385 sont par ailleurs caractérisées par leur motorisation de classe Tier 3 qui constitue leur principale nouveauté. Les moteurs de type Acert C13, C15 et C18 présentent l’avantage d’être équipés d’un système de refroidissement sensiblement modifié par rapport à la série B, et ce grâce notamment à un ventilateur réversible à vitesse variable, particulièrement utile dans les environnements poussiéreux. Par ailleurs, le vérin des flèches est surdimensionné pour améliorer la capacité de levage. Les 3 modèles sont dotés du SmartBoom, un bras flottant qui protège la machine des chocs, en particulier lors de l’utilisation de marteaux hydrauliques. Enfin, plusieurs types de flèches sont disponibles pour l’utilisateur (standard, excavation de masse, droite, 3 éléments, manutention, longue portée) ainsi que des chaînes graissées à l’assemblage assurant une réduction sonore et un prolongement de la durée de vie du train.


Dernière génération

Le constructeur CASE propose sur le marché actuel des pelles sur chenilles de type CX, dites « de toute dernière génération ». Parmi la vingtaine de ces modèles, deux ont un tonnage supérieur à 45 t : la CX 700 et la CX 800. Les spécificités principales de celles-ci résident dans leur motorisation électronique et leur force de travail hydraulique. Plus précisément, la CX 700, tout d’abord, possède un moteur d’une puissance de 345 kW. Son poids en ordre de marche peut atteindre les 69 t et ses capacités godets, en volume, s’échelonner de 1,7 à 4,5 m3. Le moteur de la CX 700 répond aux normes d’émissions internationales Tier 3A. Muni d’une injection diesel à rampe, il peut assurer des rendements élevés avec des économies importantes de carburant. De plus, la pelle CX 700 est dotée d’un système électronique intelligent de gestion (concernant surtout les manœuvres de la flèche et le dispositif de régénération du débit hydraulique), lui offrant un équilibre optimal entre vitesse, puissance et contrôle. Le filtre hydraulique « Ultra Clean » à 1 micron portent les vidanges de l’huile hydrauliques à 5 000 heures. Enfin, sa portée maximale est de 14,6 m et sa profondeur de creusement peut aller jusqu’à 9,85 m. La pelle sur chenille CX 800, quant à elle, constitue le plus grand modèle de la gamme CASE. Ce modèle puissant (331 kW) marque le retour du constructeur américain vers les pelles lourdes pour des applications de carrières et de terrassements importants. Les caractéristiques techniques de la CX 800 sont impressionnantes : une capacité godet de près de 4,5 m3, une motorisation électronique de pointe (Tier 2) et un système de commande hydraulique avec 5 modes de fonctionnement (dont les modes Auto et Auto PowerBoost), un train de chenilles à voies variables pour faciliter le transport, des flèches adaptables (standards ou longues). Elle possède également le système Easy Maintenance SYSTEM (EMS) qui rallonge les intervalles de graissage jusqu’à 1 000 heures. Enfin, la CX 800 est capable de s’adapter à tous types de terrains.


E comme efficacité

NEW HOLLAND met à la disposition des professionnels des carrières deux pelles sur chenilles d’un poids d’au moins 45 t : la E485 et la E805. La première offre une correspondance optimale entre ses performances moteur (250 kW) et le débit élevé de ses pompes hydrauliques (grâce notamment au système Smart Hydraulic SYSTEM, SHS). Cette association permet au modèle E485 (issu de l’alliance entre CNH et KOBELCO) de présenter une productivité supérieure de 8 % à celle des modèles qui l’ont précédée. Déclinée en 2 modèles (E485LCH et E485BEH), cette excavatrice NEW HOLLAND peut avoir un poids en ordre de marche de 50 ou de 46 t. Par ailleurs, les capacités maximales des godets pour ces 2 engins sont respectivement de 2,26 et 2,6 m3. De manière générale, les E485 sont équipées de moteur Isuzu répondant aux normes internationales d’émissions Tier 2. Les chaînes chenilles ont également été renforcées, garantissant ainsi une résistance et une longévité accrue. La version E485 possède enfin un système de lubrification automatique centralisé et une cabine « Grand Espace ». La pelle sur chenilles de type E805, quant à elle, a une puissance nette de 340 kW et en poids en ordre de marche de 82 t. Les capacités de ses godets s’échelonnent de 2,4 à 5 m3. A l’instar de sa « petite sœur », la E805 a une motorisation Tier 2 impliquant une pompe à injection à contrôle électronique et est dotée d’un circuit hydraulique SHS. La plus grande de la gamme NEW HOLLAND des pelles sur chenilles, la E805 est large de 4,1 m et longue de 13 m (flèche repliée). Les deux modèles de plus de 45 t de NEW HOLLAND répondent aux impératifs des chantiers exigeants, à savoir des capacités de levage importantes, des flèches robustes à usage sévère, des châssis renforcés et des vérins de technologie Kabaya.


« Cerveau »

DOOSAN, constructeur de pelles sur chenilles depuis 1977, a investi le marché des pelles de plus de 45 t avec deux modèles principaux, que sont la DX480LC (49,6 t) et la DX520LC (50,7 t). La DOOSAN 480 est disponible en châssis standard ou étroit. Son moteur (de type « Common Rail ») fournit une puissance nette de 245 kW et son godet a un volume de 2,86 m3. Elle présente plusieurs caractéristiques innovantes. Tout d’abord, elle permet une production augmentée et une consommation réduite grâce à son système hydraulique et à son moteur électronique (répondant, par ailleurs, aux spécificités des normes Tier 3). L’ergonomie de travail a été améliorée avec un confort accru pour le conducteur et une visibilité maximisée. La DX480LC a été construite avec des matériaux plus performants, offrant, pour chacun de ses organes, une durée de vie plus longue pour des coûts d’entretien par conséquent réduits. Elle dispose par ailleurs d’un véritable « cerveau » avec le nouveau système e-EPOS (Electronic Power Optimizing SYSTEM) induisant un échange permanent d’informations entre le moteur et le système hydraulique pour une bonne synchronisation d’ensemble. La pelle DOOSAN CX520LC présente les mêmes caractéristiques techniques que sa « consœur » (moteur D11 d’une puissance de 245 kW…). Sa capacité godet est en revanche différente avec un volume maximum disponible de 3,2 m3. Elle possède également un contrepoids additionnel puisque cette machine est destinée à travailler en carrières. Les DOOSAN 480 et 520 sont toutes deux disponibles en version LN ou NLC (châssis étroit de 3,3 m).


JCB vise haut

Le constructeur britannique complète sa gamme de pelles sur chenilles avec 3 nouveaux modèles de 29 à 52 t. Une première pour le numéro un mondial des chargeuses – pelleteuses qui, jusqu’à présent, souffrait d’un déficit d’image sur le segment des matériels lourds. Jusqu’à présent, JCB n’était pas vraiment considéré comme un spécialiste des gammes lourdes. Pour le segment des pelles sur chenilles, la gamme du britannique montait de 26 à 45 t sur 3 modèles : JS260, JS330 et JS460. Avec ses trois nouveaux modèles de JS290, JS360 et JS520, le constructeur britannique prend un ticket d’entrée dans la cour des grands, même si son offre ne s’arrête qu’à 52 t. « La JS520 s’adresse aux marchés des petites carrières et de la manutention de matériaux en vrac. Nous estimons qu’il représente globalement 5 000 unités par an. Cette machine est la plus grosse jamais conçue et réalisée par JCB », confie Matthew Taylor, Group Chief Operating Officer de JCB. Ces nouvelles pelles étant présentées officiellement au cours du prochain salon CONEXPO, à Las Vegas, nous ne disposons pour l’heure que de quelques caractéristiques techniques concernant la JS290. Avec ses 29,3 tonnes, cette pelle arrive sur le marché des machines de 28 à 35 tonnes. Elle bénéficie d’un nouveau châssis (disponible en version longue et étroite), d’un bras amélioré pour plus de force et de fiabilité (3 versions), d’une hydraulique japonaise éprouvée (2 x 250 l/min) couplée au système de gestion JCB, de capacité de refroidissement augmentée pour les applications les plus rudes, etc. Équipée d’un moteur six cylindres Tier 3 Isuzu (161 kW de puissance), ce nouveau modèle associe productivité, fortes capacités de levage et effort de traction importants. Selon JCB, la JS290 développe une puissance moteur 6 % supérieure, une puissance hydraulique 4 % supérieure et une force au balancier 11 % supérieure par rapport à la moyenne de la catégorie. Le couple d’orientation et la force maximale au godet affichent respectivement des performances supérieures de 94 kN et de 230 kN.


pelles intelligentes

Le constructeur KOMATSU commercialise en Europe pas moins de 5 pelles sur chenilles de plus de 45 t. Ces pelles de type PC (de PC450 à PC2000) adoptent les standards de la nouvelle Série 8. Parmi les caractéristiques de cette dernière, il est à noter la gestion électronique de la consommation de carburant, l’amélioration de la puissance hydraulique (grâce au système HydrauMind) ainsi que de l’environnement de travail du conducteur. Ainsi, outre un niveau sonore très bas (69 dB), le constructeur japonais à veiller à renforcer les cabines de pilotage afin de protéger l’opérateur en cas de retournement de l’engin. L’interface du conducteur des pelles Série 8 est par ailleurs simplifiée grâce à la pose d’un grand écran LCD en cabine permettant de gérer plus simplement encore tous les paramètres de travail des pelles (des données qui, grâce au système Komtrax, sont aussi disponibles sur un ordinateur relié à Internet). Les machines de la Série 8 bénéficient des motorisations Ecot-3 (conformes aux normes Tier 3). Leur puissance nette respective s’étend de 257 à 713 kW pour des poids s’échelonnant entre 45 et 111 t. Ces pelles KOMATSU permettent des fouilles profondes de 3,65 à 11,6 m. Leur capacité godet, enfin, est également importante puisqu’elle peut atteindre des volumes de 3,5 à 12 m3. Les dernières innovations en date chez KOMATSU concernent la PC450, à laquelle a été incorporée une alarme de déplacement, des rétroviseurs pour les points morts et une caméra avec vue arrière de série. Cette pelle peut être montée d’accessoires qui enrichissent alors ses fonctionnalités. De plus, la pelle PC1250, elle aussi, a connu quelques améliorations. Elle est désormais dotée d’un ventilateur d’entraînement à vitesse variable qui permet de réduire la consommation de carburant et le bruit. Elle propose un important effort à la traction et une grande force de direction pour une mobilité maximale et une force d’excavation de 479 kN. La flèche peut se commander en 2 modes pour une utilisation de la machine en douceur ou en pleine puissance. Par ailleurs, un mode travaux lourds permet à l’opérateur de bénéficier de 10 % supplémentaires en force de levage. Enfin, la PC1250 est dotée d’un système de contrôle de santé (Véhicle Health Monitoring SYSTEM, VHMS) qui analyse, à distance, tous les composants principaux de l’engin.


Puissance

L’offre de VOLVO en pelles de production comprend aujourd’hui deux modèles : la EC460 (de 46 t) et la EC700B (de 70 t). Cette dernière a été introduite sur le marché fin 2005 (plusieurs unités sont désormais en circulation en France). Le premier point remarquable de cet engin est sa motorisation. La pelle EC700B est en effet équipée d’un moteur VOLVO D196C-EAE3 (respectant les réglementations environnementales internationales Tier 3) développant 316 kW de puissance à 1 800 tr/min (« le plus puissant de cette catégorie », selon VOLVO). La particularité de ce moteur est qu’il est équipé du dispositif récent d’injection VOLVO Advanced Combustion Technology (V-ACT). Combinant puissance-moteur et performances hydrauliques déjà développées sur ses pelles de 46 t, le constructeur intègre sur la EC700B un système hydraulique sans load-sensing, mais basé sur la technologie du contrôle négatif (avec 2 pompes de 440l/min). Ce système comporte ainsi 2 installations de pompage primaires, 2 pompes auxillaires et un distributeur unique. Grâce à ses contrepoids volumineux et aux dimensions de son châssis porteur (de 3 350 mm de largeur), la pelle VOLVO de 70 t offre une grande stabilité pouvant par ailleurs être améliorée grâce à l’apport de tuiles larges de 900 mm. Quant à son équipement dit standard, la EC700B comprend une flèche de 7,7 m et un balancier de 3,55 m. En version ME (Mass Excavation), la flèche de 6,6 m est couplée à un bras de 2,9 m pour une meilleure force de travail. Côté performances, la VOLVO EC700B accuse des profondeurs d’excavation de 8,4 m, avec une force de cavage de 301 kN. Elle peut, par exemple, lever 19,9 t à 1,5 m de haut avec une portée de 7,5 m. Ses godets offrent des volumes s’échelonnant de 2,5 à 4,5 m3. Quant à la cabine-conducteur, l’opérateur retrouve confort et efficacité, une grande visibilité, un siège ajustable en 9 positions, des commandes ergonomiques, une protection anti-bruit et anti-vibration, ainsi que la climatisation et d’autres avantages. Par ailleurs, les organes moteurs et hydrauliques sont simples d’accès grâce à des capots à larges ouvertures, ce qui garantit un entretien rapide et aisé.


Vélocité et robustesse

HITACHI, le leader mondial sur le marché des pelles de grande taille, met en avant la qualité d’exécution et la robustesse de ses machines répondant aux contraintes du travail en carrière. Parmi celles-ci, les pelles de la gamme Zaxis (ZX470, 520, 670 et 870) offrent des puissances moteur allant de 260 à 397 kW pour des poids allant de 48 100 à 84 000 kg pour la plus lourde. Les capacités godets maximales des modèles 470 et 520 sont de l’ordre de 2,65 m3 tandis que celles des modèles 670 et 870 atteignent respectivement 3,5 et 4,5 m3. Les pelles hydrauliques de nouvelle génération de la série Zaxis-3 sont particulièrement intéressantes du fait de leurs avancées technologiques : moteur non-polluant (conforme aux réglementations Tier 3 sur les émissions), technologies hydrauliques avancées « made in HITACHI », châssis et équipement frontal robustes, adéquation optimale entre puissance et vitesse. Le modèle ZX670LCH-3, tout particulièrement, avec ses 345 kW de puissance, son poids de 67,3 t et son volume godet maximal de 3,5 m3, permet une excavation pouvant atteindre 8,5 m avec une force avoisinant les 324 kN. Par ailleurs, la force de fouille du godet est 6 % supérieure aux modèles conventionnels. De même, la vitesse du bras peut être augmentée de près de 15 % grâce à un système d’huile sous pression. Le train de chenilles a été renforcé pour une meilleure durabilité. La cabine a également été repensée ergonomiquement pour une visibilité et un confort améliorés (grand espace aux pieds, leviers à faible course…), réduisant notamment la fatigue du conducteur. L’entretien de la machine, lui, a été conçu pour être simplifié au maximum (capot du moteur élargi, passerelle latérale plus large, réservoir de carburant plus grand…). Enfin, la ZX670LCH-3 peut être agrémentée d’équipements optionnels selon les demandes clients (au niveau, par exemple, de la cabine, du moteur, du système hydraulique…). Lors de sa première livraison européenne, en Islande, cette pelle HITACHI a véritablement séduit Sövli Jonsson, le propriétaire de l’une des entreprises locales de construction. « L'opérateur a trouvé la ZX670LCH-3 tellement précise », explique Sövli, « qu'il est capable d'effectuer des opérations qui demandent un niveau élevé de précision. Cela est du au circuit hydraulique novateur qui offre un meilleur contrôle. Les commandes de la Zaxis permettent une utilisation de la machine en douceur. Les chenilles sont relativement stables sur le sol irrégulier du chantier en roche de lave. La plus grande capacité et les meilleures performances de la machine permettent également de terminer les travaux plus vite qu'avant. »